Er zijn talrijke onderzoeken gerapporteerd die gericht zijn op de ontwikkeling van veilige en langdurige cyclische Li-metaalbatterijen (LMB's). Het blijft echter een uitdaging om deze goed presterende LMB's over te brengen van productie op laboratoriumschaal naar productie op industriële schaal. De meeste studies over LMB's zijn beperkt tot het oplossen van het probleem van Li-dendrietvorming via een in situ of ex situ gevormde laag op de Li-anode, terwijl de vorming en evolutie van de vaste elektrolyt-interfase (SEI), door het praktische productieproces van LMB's na te bootsen , worden zelden overwogen.

Onlangs publiceerden Chenxu Wang en collega's (van de Washington State University) een onderzoeksartikel getiteld "Protein modified SEI vorming en evolutie in Li-metaalbatterijen" in het Journal of Energy Chemistry .

Daarin rapporteerden de auteurs de vorming van eiwit-gemodificeerde SEI's op Li-anoden bij verschillende stilstandtemperaturen. Bovendien werd de evolutie van de eiwit-gemodificeerde SEI's onderzocht door de duur van het stilstandproces te beheersen. In het bijzonder werden de evolutie van de chemische componenten en het bevochtigingsgedrag van de gemodificeerde SEI's met een elektrolyt bestudeerd door de omstandigheden van het stilstandproces te beheersen.

Het bleek dat de warmtebehandeling die werd gebruikt voor eiwitdenaturatie leidde tot meer ongevouwen ketenstructuren, wat werd bevestigd door de simulatiestudie. De resulterende warmtebehandelde-zeïne-gemodificeerde (H-zeïne-gemodificeerde) SEI vertoonde een beter bevochtigingsgedrag en snellere SEI-vorming dan het onverwarmde monster (U-zeïne).

Bovendien vertoonde de symmetrische Li | Li-cel met de H-zeïne-gemodificeerde SEI een langere levensduur (360 uur) dan de U-zeïne-gemodificeerde SEI (260 uur). Bovendien is de symmetrische LiFePO₄ /Li-cel met de met H-zeïne gemodificeerde SEI vertoonde na 200 cycli stabielere fietsprestaties op lange termijn met een hogere capaciteitsretentie (70%) dan die van de cel met de met U-zeïne gemodificeerde SEI (42%).

Daarom konden hoge en stabiele vormingssnelheden worden bereikt met de met H-zeïne gemodificeerde SEI na een proces van korte stilstand. Als resultaat bereikte de Li-anode met de H-zeïne-gemodificeerde SEI stabiele lange-termijn fietsprestaties in symmetrische Li | Li en volledige cellen. + Verder verkennen

Een nieuwe elektrolyt die de stabiliteit van hoogspannings-natrium-ionbatterijen verhoogt